教学课件 42粉末压制成形教程

本章内容§2.1概述§2.2压制过程中力的分析§2.3压制压力与压坯密度的关系§2.4粉末压坯密度的分布§2.5粉末压坯的强度SchoolofMaterialsScienceandEngineering本章内容SchoolofMaterialsScienc一、基本概念●成形（Forming）的定义：

将粉末密实（densify）成具有一定形状、尺寸、孔隙度和强度的坯体（greencompacts）的工艺过程。第一节概述SchoolofMaterialsScienceandEngineering一、基本概念第一节概述SchoolofMaterial●成形的重要性

1）是重要性仅次于烧结的一个基本的粉末冶金工艺过程。

2）比其他工序更限制和决定粉末冶金整个生产过程。

a）成形方法的合理与否直接决定其能否顺利进行。

b）影响随后各工序（包括辅助工序）及最终产品质量。

c）影响生产的自动化、生产率和生产成本。SchoolofMaterialsScienceandEngineering●成形的重要性SchoolofMaterialsSc●成形方法的一般分类冷法石膏模常压冷法注浆加压冷法注浆抽真空冷法注浆等静压成形isostatic（hydrostatic）pressing粉末压制成形（钢模压制）compacting，briquetting，pressing

————普通成形注浆成形法热法（热压注法）：钢模粉末连续成形粉末轧制粉末挤压（可塑成形）喷射成形热成形及高能率成形——成形烧结同时进行特殊成形SchoolofMaterialsScienceandEngineering●成形方法的一般分类冷法石膏模常压冷法注浆等静压成形☻按成形过程中有无压力：

有压（压力）成形、无压成形☻按成形过程中粉末的温度：

冷压（常温）成形、温压成形、热成形☻按成形过程的连续性：

间歇成形、粉末连续成形☻按成形料的干湿程度：

干粉压制、可塑成形、浆料成形●成形方法的其他分类SchoolofMaterialsScienceandEngineering☻按成形过程中有无压力：●成形方法的其他分类School模压成形是最重要、应用最广的成形方法！本章有关成形原理的讨论以模压成形为基础！SchoolofMaterialsScienceandEngineering成形压模的基本结构上模冲下模冲阴模粉末模压成形是最重要、应用最广的成形方法！SchoolofM模压成形的主要功用是：将粉末成形成所要求的形状；赋予压坯以精确的几何尺寸；赋予压坯所要求的孔隙度和孔隙模型；赋予压坯以适当的强度以便于搬运。SchoolofMaterialsScienceandEngineering

模压成形是将金属粉末或粉末混合料装入钢制压模（阴模）中，通过模冲对粉末加压，卸压后，压坯从阴模内脱出，完成成形过程。模压成形的主要功用是：SchoolofMaterials模压成形PM产品实例—电动工具零件SchoolofMaterialsScienceandEngineering模压成形PM产品实例—电动工具零件SchoolofMat模压成形PM产品实例—汽车发动机用粉末烧结钢零件SchoolofMaterialsScienceandEngineering模压成形PM产品实例—汽车发动机用粉末烧结钢零件School二、金属粉末压制过程中发生的现象图12-4粉末压制示意图

1—阴模Die2—上模冲Top（upper）punch3—下模冲Bottom（lower）punch4—粉末PowderSchoolofMaterialsScienceandEngineering二、金属粉末压制过程中发生的现象图12-4粉末压制示意图钢模

压制

粉末

的

基本

过程粉末混合料称量、装模压制卸压脱模粉末压坯PowdermixWeighting，fillingCompactingcompactsSchoolofMaterialsScienceandEngineering钢模

压制

粉末

的

基本

过程粉末混合料称量、装模压制卸压粉末压制过程中发生的现象：1.压制后粉末体的孔隙度降低，压坯相对密度明显高于粉末体的相对密度。

压制使粉末体堆积高度降低，一般压缩量超过50%2.轴向压力（正压力）施加于粉末体，粉末体在某种程度上表现出类似流体的行为，向阴模模壁施加作用力，其反作用力—侧压力产生。

但是粉末体非流体，侧压力小于正压力！SchoolofMaterialsScienceandEngineering粉末压制过程中发生的现象：1.压制后粉末体的孔隙度降低，压3.随粉末体密实，压坯密度增加，压坯强度也增加。压坯强度是如何形成的4.由于粉末颗粒之间摩擦，压力传递不均匀，压坯中不同部位密度存在不均匀。压坯密度不均匀对压坯乃至产品性能有十分重要的影响。5.卸压脱模后，压坯尺寸发生膨胀—产生弹性后效

弹性后效是压坯发生变形、开裂的最主要原因之一。SchoolofMaterialsScienceandEngineering3.随粉末体密实，压坯密度增加，压坯强度也增加。Schoo三、粉末体在压制过程中的变形（一）粉末体受压力后的变形特点（与致密材料受力变形比较）1.致密材料受力变形遵从质量不变和体积不变，粉末体压制变形仅服从质量不变。

粉末体变形较致密材料复杂。2.致密材料受力变形时，仅通过固体质点本身变形，粉末体变形包括粉末颗粒的变形，还包括颗粒之间孔隙形态的改变，即颗粒发生位移。

！粉末体的变形是广义变形：颗粒位移+颗粒变形SchoolofMaterialsScienceandEngineering三、粉末体在压制过程中的变形（一）粉末体受压力后的变形特3.致密材料变形时，各微观区域的变形规律与宏观变形规律基本一致，粉末体变形时，各颗粒的变形基本独立，不同颗粒变形程度可能存在较大差异。

4.粉末体受力变形时，局部区域的实际应力远高于粉末体受到的表观应力（表观压制压力）。局部区域的高应力可能超过粉末颗粒的强度极限。5.粉末体受力压制，颗粒之间的接触面积随压制压力增大而增大，两者间存在一定的定量关系。SchoolofMaterialsScienceandEngineering3.致密材料变形时，各微观区域的变形规律与宏观变形规律基本（二）粉末体在压制过程中的变形动力（变形内因）1.粉末体的多孔性

粉末体中的孔隙包括：

拱桥效应现象（图）：粉末在松装堆集时，由于表面不规则，彼此之间有摩擦，颗粒相互搭架而形成拱桥孔拱桥效应产生的孔隙尺寸可能远大于粉末颗粒尺寸。

实例：Fe理论密度7.8g/cm3

，松装密度一般为2-3g/cm3；

W理论密度19.3g/cm3

，中颗粒W粉松装密度3-4g/cm3

，

细颗粒W粉松装密度∠3g/cm3。？估算其孔隙率。一次孔隙（颗粒内部孔隙）二次孔隙（颗粒之间孔隙）拱桥效应产生的孔隙SchoolofMaterialsScienceandEngineering（二）粉末体在压制过程中的变形动力（变形内因）一次孔隙（颗粉末体高的孔隙率使其受力后易于发生重排SchoolofMaterialsScienceandEngineering粉末体高的孔隙率使其受力后易于发生重排SchoolofM2.粉末颗粒良好的弹塑性

制粉过程中，粉末一般都经过专门处理

还原、退火→消除加工硬化、表面杂质等3.粉末体较高的比表面积

主要作为烧结动力，对压制也有影响。实例：几种商品粉末的比表面积（cm2/g）：

还原Fe粉（79%-325目）：5160

还原Fe粉（1%-325目）：516

电解Fe粉（-200目）：400

羰基Fe粉（7µm）：3460

还原W粉（0.6µm）：5000

SchoolofMaterialsScienceandEngineering2.粉末颗粒良好的弹塑性SchoolofMateri（三）粉末体在压制过程中的（位移）变形规律1.较低压力下首先发生位移，位移形式多样

（a）（b）（c）（d）（e）

压制时粉末位移的形式（a）颗粒接近；（b）颗粒分离；（c）颗粒相对滑动；（d）颗粒相对转动；（e）颗粒因粉碎产生移动SchoolofMaterialsScienceandEngineering（三）粉末体在压制过程中的（位移）变形规律（a）影响压制时粉末位移的因素颗粒间可用于相互填充的空间（孔隙）粉末颗粒间摩擦颗粒表面粗糙度润滑条件颗粒的显微硬度颗粒形状加压速度SchoolofMaterialsScienceandEngineering影响压制时粉末位移的因素SchoolofMaterial2.粉末颗粒的变形

●弹性变形

颗粒所受实际应力超过其弹性极限，发生弹性变形。

●塑性变形

颗粒所受实际应力超过其屈服极限，发生塑性变形。

●脆性断裂

颗粒所受实际应力超过其强度极限，发生脆性断裂。

粉末的位移和变形，促使了压坯密度和强度的增高SchoolofMaterialsScienceandEngineering2.粉末颗粒的变形SchoolofMaterial3.实际粉末位移变形的复杂性

●粉末的位移和变形与粉末本身性能有关；

不同粉末位移、变形规律不同●粉末受力后，首先发生颗粒位移，位移方式多种多样；●粉末颗粒位移至一定程度，发生颗粒变形，变形方式多样；●位移和变形不能截然分开，有重叠；

位移总是伴随着变形而发生●粉末变形必然产生加工硬化

模压成形不能得到完全致密压坯

SchoolofMaterialsScienceandEngineering3.实际粉末位移变形的复杂性SchoolofMat

压制过程中粉末运动示意图a）松装粉末；b）拱桥破坏颗粒位移；c）、d）颗粒变形；e）压制成形后

a）

b）

c）d）e）SchoolofMaterialsScienceandEngineering压制过程中粉末运动示意图a）b）第二节压制过程中力的分析单向压制各种力的示意图一、正压力、净压力、压力损失

(压制压力的分配）

●正压力:p，P（单位压制压力、总压力）●净压力（有效压力）：p，，P1●压力损失：∆p，P2—克服内外摩擦力，

P=P1+P2

∆p

=p-p，SchoolofMaterialsScienceandEngineering第二节压制过程中力的分析单向压制各种力的示意图一、正压力、压力分布SchoolofMaterialsScienceandEngineering压力分布SchoolofMaterialsScienc园柱型压模中取小立方体压坯为分析对象（径向受力均匀），假定：

●阴模不发生变形●不考虑粉末体的塑性变形xyzP压坯受力示意图二、模压成形时的侧压力●定义：压制过程中由垂直压力所引起的模壁施加于压坯的侧面压力称为侧压力（一）侧压力与压制压力的关系SchoolofMaterialsScienceandEngineering推导园柱型压模中取小立方体压坯为分析对象（径向受力均匀），xyzp侧—单位侧压力（MPa）；p—单位压制压力（MPa）；ξ=γ/（1-γ

）—侧压系数；γ—泊桑比（二）侧压系数

●定义：

ξ=γ/（1-γ

）=p侧/p

：单位侧压力与单位正压力之比

●影响因素

☻泊桑比γ—材料本性（下表）

☻压制压力（压坯密度）SchoolofMaterialsScienceandEngineeringp侧—单位侧压力（MPa）；p—单位压制压力（MPa材料WFeSnCuAuPbγ0.170.280.330.350.420.44ξ0.200.390.490.540.720.79表不同材料的泊桑比和侧压系数SchoolofMaterialsScienceandEngineering材料WFeSnCuAuPbγ0.170.280.330.35注意几个问题：

●公式计算的侧压力是平均值，沿高度不同位置侧压力不等●粉末体非流体，p侧总小于p

●研究侧压力具有重要意义☻估算摩擦力、压力损失

☻模具设计的需要

☻解释压制过程中的一些现象SchoolofMaterialsScienceandEngineering注意几个问题：SchoolofMaterialsSci三、外摩擦力、压力损失（一）外摩擦力

●定义：粉末颗粒与阴模（芯棒）之间的摩擦力。

对比：内摩擦力—粉末颗粒之间的摩擦力

●外摩擦力与压制压力的关系式中，f摩—

单位外摩擦力（MPa）；μ—粉末与模壁的摩擦系数。SchoolofMaterialsScienceandEngineering三、外摩擦力、压力损失SchoolofMaterials（二）压力损失

●定义：用于克服外摩擦力而消耗的压制（正）压力。

●与压制压力的关系（推导）式中，p/

—模底受到的压力（N）；H为压坯高度（mm）；D为压坯直径（mm）考虑到消耗在弹性变形上的应力，则：

p1

—考虑弹性变形后模底受到的压力

SchoolofMaterialsScienceandEngineering（二）压力损失SchoolofMaterialsSci

●压力损失

∆P=P2=P-P1

压力损失是造成压坯密度分布不均匀的根本原因；应尽量减少；

特定情况下可以利用外摩擦力

●影响压力损失的因素

☻摩擦系数µ

SchoolofMaterialsScienceandEngineering●压力损失SchoolofMaterialsSc

☻侧压系数ξ☻压坯尺寸H/D对压力损失（摩擦力）有明显影响H/D相同，D不同，达到相同的压坯密度，所需单位压制压力不同小直径压坯需较高的压制压力（图）SchoolofMaterialsScienceandEngineeringSchoolofMaterialsSciencean四、脱模压力●定义：压制压力卸除后，使压坯由模中脱出所需的压力称为脱模压力。●脱模压力与压制压力、粉末性能、压坯密度和尺寸、压模和润滑剂等有关。

p脱

=µp侧剩（单位脱模压力）

P脱

=µp侧剩S侧（总脱模压力）

铁粉的脱模压力与压制压力P的关系如下：

P脱≈0.13P

硬质合金物料在大多数情况下：

P脱≈0.3PSchoolofMaterialsScienceandEngineering四、脱模压力SchoolofMaterialsScie五、弹性内应力与后效（Springback）●弹性内应力：粉末体受压后内部产生的变形抗力（阻力）●弹性后效：当压力去除，把压坯从压模中脱出，由于弹性内应力的松弛作用，粉末压坯会发生弹性膨胀，称为弹性后效。●计算：

δ=∆L/L0x100%=（L-L0）/L0x100%δ—高度或直径方向弹性后效；Lo

、L—卸压前后压坯直径（高度）SchoolofMaterialsScienceandEngineering五、弹性内应力与后效（Springback）School●影响弹性后效的因素☻粉末性能

粉末成形性差，难成形，需高的压制压力，增加弹性后效

δ雾化铁粉>δ还原铁粉>δ电解铁粉

细粉弹性后效高于粗粉：δ细粉>δ粗粉☻压制压力

P较低时，P增加，δ增加；

P较大时，P增加，δ减小；一定范围内，P对δ影响不大（p202图2-25）SchoolofMaterialsScienceandEngineering●影响弹性后效的因素SchoolofMaterials注意:●弹性后效各向异性（径向弹性后效≠轴向弹性后效）●弹性后效是设计模具的重要参数之一●弹性后效是压坯产生变形、开裂的主要原因之一SchoolofMaterialsScienceandEngineering注意:SchoolofMaterialsScienc本章内容§2.1概述§2.2压制过程中力的分析§2.3压制压力与压坯密度的关系§2.4粉末压坯密度的分布§2.5粉末压坯的强度SchoolofMaterialsScienceandEngineering本章内容SchoolofMaterialsScienc一、基本概念●成形（Forming）的定义：

将粉末密实（densify）成具有一定形状、尺寸、孔隙度和强度的坯体（greencompacts）的工艺过程。第一节概述SchoolofMaterialsScienceandEngineering一、基本概念第一节概述SchoolofMaterial●成形的重要性

1）是重要性仅次于烧结的一个基本的粉末冶金工艺过程。

2）比其他工序更限制和决定粉末冶金整个生产过程。

a）成形方法的合理与否直接决定其能否顺利进行。

b）影响随后各工序（包括辅助工序）及最终产品质量。

c）影响生产的自动化、生产率和生产成本。SchoolofMaterialsScienceandEngineering●成形的重要性SchoolofMaterialsSc●成形方法的一般分类冷法石膏模常压冷法注浆加压冷法注浆抽真空冷法注浆等静压成形isostatic（hydrostatic）pressing粉末压制成形（钢模压制）compacting，briquetting，pressing

————普通成形注浆成形法热法（热压注法）：钢模粉末连续成形粉末轧制粉末挤压（可塑成形）喷射成形热成形及高能率成形——成形烧结同时进行特殊成形SchoolofMaterialsScienceandEngineering●成形方法的一般分类冷法石膏模常压冷法注浆等静压成形☻按成形过程中有无压力：

有压（压力）成形、无压成形☻按成形过程中粉末的温度：

冷压（常温）成形、温压成形、热成形☻按成形过程的连续性：

间歇成形、粉末连续成形☻按成形料的干湿程度：

干粉压制、可塑成形、浆料成形●成形方法的其他分类SchoolofMaterialsScienceandEngineering☻按成形过程中有无压力：●成形方法的其他分类School模压成形是最重要、应用最广的成形方法！本章有关成形原理的讨论以模压成形为基础！SchoolofMaterialsScienceandEngineering成形压模的基本结构上模冲下模冲阴模粉末模压成形是最重要、应用最广的成形方法！SchoolofM模压成形的主要功用是：将粉末成形成所要求的形状；赋予压坯以精确的几何尺寸；赋予压坯所要求的孔隙度和孔隙模型；赋予压坯以适当的强度以便于搬运。SchoolofMaterialsScienceandEngineering

模压成形是将金属粉末或粉末混合料装入钢制压模（阴模）中，通过模冲对粉末加压，卸压后，压坯从阴模内脱出，完成成形过程。模压成形的主要功用是：SchoolofMaterials模压成形PM产品实例—电动工具零件SchoolofMaterialsScienceandEngineering模压成形PM产品实例—电动工具零件SchoolofMat模压成形PM产品实例—汽车发动机用粉末烧结钢零件SchoolofMaterialsScienceandEngineering模压成形PM产品实例—汽车发动机用粉末烧结钢零件School二、金属粉末压制过程中发生的现象图12-4粉末压制示意图

1—阴模Die2—上模冲Top（upper）punch3—下模冲Bottom（lower）punch4—粉末PowderSchoolofMaterialsScienceandEngineering二、金属粉末压制过程中发生的现象图12-4粉末压制示意图钢模

压制

粉末

的

基本

过程粉末混合料称量、装模压制卸压脱模粉末压坯PowdermixWeighting，fillingCompactingcompactsSchoolofMaterialsScienceandEngineering钢模

压制

粉末

的

基本

过程粉末混合料称量、装模压制卸压粉末压制过程中发生的现象：1.压制后粉末体的孔隙度降低，压坯相对密度明显高于粉末体的相对密度。

压制使粉末体堆积高度降低，一般压缩量超过50%2.轴向压力（正压力）施加于粉末体，粉末体在某种程度上表现出类似流体的行为，向阴模模壁施加作用力，其反作用力—侧压力产生。

但是粉末体非流体，侧压力小于正压力！SchoolofMaterialsScienceandEngineering粉末压制过程中发生的现象：1.压制后粉末体的孔隙度降低，压3.随粉末体密实，压坯密度增加，压坯强度也增加。压坯强度是如何形成的4.由于粉末颗粒之间摩擦，压力传递不均匀，压坯中不同部位密度存在不均匀。压坯密度不均匀对压坯乃至产品性能有十分重要的影响。5.卸压脱模后，压坯尺寸发生膨胀—产生弹性后效

弹性后效是压坯发生变形、开裂的最主要原因之一。SchoolofMaterialsScienceandEngineering3.随粉末体密实，压坯密度增加，压坯强度也增加。Schoo三、粉末体在压制过程中的变形（一）粉末体受压力后的变形特点（与致密材料受力变形比较）1.致密材料受力变形遵从质量不变和体积不变，粉末体压制变形仅服从质量不变。

粉末体变形较致密材料复杂。2.致密材料受力变形时，仅通过固体质点本身变形，粉末体变形包括粉末颗粒的变形，还包括颗粒之间孔隙形态的改变，即颗粒发生位移。

！粉末体的变形是广义变形：颗粒位移+颗粒变形SchoolofMaterialsScienceandEngineering三、粉末体在压制过程中的变形（一）粉末体受压力后的变形特3.致密材料变形时，各微观区域的变形规律与宏观变形规律基本一致，粉末体变形时，各颗粒的变形基本独立，不同颗粒变形程度可能存在较大差异。

4.粉末体受力变形时，局部区域的实际应力远高于粉末体受到的表观应力（表观压制压力）。局部区域的高应力可能超过粉末颗粒的强度极限。5.粉末体受力压制，颗粒之间的接触面积随压制压力增大而增大，两者间存在一定的定量关系。SchoolofMaterialsScienceandEngineering3.致密材料变形时，各微观区域的变形规律与宏观变形规律基本（二）粉末体在压制过程中的变形动力（变形内因）1.粉末体的多孔性

粉末体中的孔隙包括：

拱桥效应现象（图）：粉末在松装堆集时，由于表面不规则，彼此之间有摩擦，颗粒相互搭架而形成拱桥孔拱桥效应产生的孔隙尺寸可能远大于粉末颗粒尺寸。

实例：Fe理论密度7.8g/cm3

，松装密度一般为2-3g/cm3；

W理论密度19.3g/cm3

，中颗粒W粉松装密度3-4g/cm3

，

细颗粒W粉松装密度∠3g/cm3。？估算其孔隙率。一次孔隙（颗粒内部孔隙）二次孔隙（颗粒之间孔隙）拱桥效应产生的孔隙SchoolofMaterialsScienceandEngineering（二）粉末体在压制过程中的变形动力（变形内因）一次孔隙（颗粉末体高的孔隙率使其受力后易于发生重排SchoolofMaterialsScienceandEngineering粉末体高的孔隙率使其受力后易于发生重排SchoolofM2.粉末颗粒良好的弹塑性

制粉过程中，粉末一般都经过专门处理

还原、退火→消除加工硬化、表面杂质等3.粉末体较高的比表面积

主要作为烧结动力，对压制也有影响。实例：几种商品粉末的比表面积（cm2/g）：

还原Fe粉（79%-325目）：5160

还原Fe粉（1%-325目）：516

电解Fe粉（-200目）：400

羰基Fe粉（7µm）：3460

还原W粉（0.6µm）：5000

SchoolofMaterialsScienceandEngineering2.粉末颗粒良好的弹塑性SchoolofMateri（三）粉末体在压制过程中的（位移）变形规律1.较低压力下首先发生位移，位移形式多样

（a）（b）（c）（d）（e）

压制时粉末位移的形式（a）颗粒接近；（b）颗粒分离；（c）颗粒相对滑动；（d）颗粒相对转动；（e）颗粒因粉碎产生移动SchoolofMaterialsScienceandEngineering（三）粉末体在压制过程中的（位移）变形规律（a）影响压制时粉末位移的因素颗粒间可用于相互填充的空间（孔隙）粉末颗粒间摩擦颗粒表面粗糙度润滑条件颗粒的显微硬度颗粒形状加压速度SchoolofMaterialsScienceandEngineering影响压制时粉末位移的因素SchoolofMaterial2.粉末颗粒的变形

●弹性变形

颗粒所受实际应力超过其弹性极限，发生弹性变形。

●塑性变形

颗粒所受实际应力超过其屈服极限，发生塑性变形。

●脆性断裂

颗粒所受实际应力超过其强度极限，发生脆性断裂。

粉末的位移和变形，促使了压坯密度和强度的增高SchoolofMaterialsScienceandEngineering2.粉末颗粒的变形SchoolofMaterial3.实际粉末位移变形的复杂性

●粉末的位移和变形与粉末本身性能有关；

不同粉末位移、变形规律不同●粉末受力后，首先发生颗粒位移，位移方式多种多样；●粉末颗粒位移至一定程度，发生颗粒变形，变形方式多样；●位移和变形不能截然分开，有重叠；

位移总是伴随着变形而发生●粉末变形必然产生加工硬化

模压成形不能得到完全致密压坯

SchoolofMaterialsScienceandEngineering3.实际粉末位移变形的复杂性SchoolofMat

压制过程中粉末运动示意图a）松装粉末；b）拱桥破坏颗粒位移；c）、d）颗粒变形；e）压制成形后

a）

b）

c）d）e）SchoolofMaterialsScienceandEngineering压制过程中粉末运动示意图a）b）第二节压制过程中力的分析单向压制各种力的示意图一、正压力、净压力、压力损失

(压制压力的分配）

●正压力:p，P（单位压制压力、总压力）●净压力（有效压力）：p，，P1●压力损失：∆p，P2—克服内外摩擦力，

P=P1+P2

∆p

=p-p，SchoolofMaterialsScienceandEngineering第二节压制过程中力的分析单向压制各种力的示意图一、正压力、压力分布SchoolofMaterialsScienceandEngineering压力分布SchoolofMaterialsScienc园柱型压模中取小立方体压坯为分析对象（径向受力均匀），假定：

●阴模不发生变形●不考虑粉末体的塑性变形xyzP压坯受力示意图二、模压成形时的侧压力●定义：压制过程中由垂直压力所引起的模壁施加于压坯的侧面压力称为侧压力（一）侧压力与压制压力的关系SchoolofMaterialsScienceandEngineering推导园柱型压模中取小立方体压坯为分析对象（径向受力均匀），xyzp侧—单位侧压力（MPa）；p—单位压制压力（MPa）；ξ=γ/（1-γ

）—侧压系数；γ—泊桑比（二）侧压系数

●定义：

ξ=γ/（1-γ

）=p侧/p

：单位侧压力与单位正压力之比

●影响因素

☻泊桑比γ—材料本性（下表）

☻压制压力（压坯密度）SchoolofMaterialsScienceandEngineeringp侧—单位侧压力（MPa）；p—单位压制压力（MPa材料WFeSnCuAuPbγ0.170.280.330.350.420.44ξ0.200.390.490.540.720.79表不同材料的泊桑比和侧压系数SchoolofMaterialsScienceandEngineering材料WFeSnCuAuPbγ0.170.280.330.35注意几个问题：

●公式计算的侧压力是平均值，沿高度不同位置侧压力不等●粉末体非流体，p侧总小于p

●研究侧压力具有重要意义☻估算摩擦力、压力损失

☻模具设计的需要

☻解释压制过程中的一些现象SchoolofMaterialsScienceandEngineering注意几个问题：SchoolofMaterialsSci三、外摩擦力、压力损失（一）外摩擦力

●定义：粉末颗粒与阴模（芯棒）之间的摩擦力。

对比：内摩擦力—粉末颗粒之间的摩擦力

●外摩擦力与压制压力的关系式中，f摩—

单位外摩擦力（MPa）；μ—粉末与模壁的摩擦系数。SchoolofMaterialsScienceandEngineering三、外摩擦力、压力损失SchoolofMaterials（二）压力损失

●定义：用于克服外摩擦力而消耗的压制（正）压力。

●与压制压力的关系（推导）式中，p/

—模底受到的压力（N）；H为压坯高度（mm）；D为压坯直径（mm）考虑到消耗在弹性变形上的应力，则：